Форма поиска

 

110-7022

Номер заявки: 
110-7022
Подразделение: 
математико-механический
Тема: 
Численное моделирование движения техногенных наночастиц (НЧ) в околоземном космическом пространстве и аналитическое исследование особенностей их орбитальной динамики, направленные на определение условий длительного удержания техногенных НЧ в окрестности Земли
Тип: 
3
Цель: 
Проект направлен на решение новой фундаментальной проблемы механики, связанной с проведением комплексных теоретических исследований механизмов антропогенного загрязнения ближнего космоса пылевыми частицами антропогенного происхождения. Основным источником техногенных частиц является мелкодисперсная компонента выбросов твердотопливных ракетных двигателей космических аппаратов. Кроме того, пылевые частицы непрерывно генерируются поверхностями космических аппаратов под действием факторов космического пространства. Уже в настоящее время техногенные частицы о� �азывают заметное негат�! �вное воздействие на целый ряд элементов конструкций космических аппаратов, работающих в ближнем космосе: солнечные батареи, иллюминаторы, терморегулирующие покрытия и др. Важное направление исследований в рамках указанной проблемы составит теоретическое изучение особенностей движения в околоземном космическом пространстве (ОКП) наиболее мелких техногенных частиц с размерами порядка 1 - 100 нм, на которые приходится основная часть выбросов ТТРД. При этом основное внимание мы уделим определению характеристик техногенных наночастиц (НЧ ) и условий их инжекции в ОКП, при которых указанные частицы длительное время удерживаются в околоземном пространстве, давая вклад в антропогенное загрязнение ближнего космоса. Впервые принципиальная возможность длительного удержания в ОКП техногенных наночастиц была показана нами в результате проведения работ по предшествующим проектам 00-01-00756, 03-01-00388, 06-01-00703 и 10-01-00526. В частности, было установлено, что при инжекции НЧ на низких и высоких околоземных орбитах с малым эксцентриситетом, а также на вытянутых эллиптических орбитах с низким п еригеем большие времена! орби! тального существования (от нескольких месяцев до нескольких лет) могут иметь техногенные НЧ с радиусами порядка 1 – 10 нм, лежащими в определенных промежутках. При этом, как показали результаты численного моделирования, основным механизмом длительного удержания в ОКП техногенных частиц указанных размеров, является воздействие на движение НЧ силы Лоренца, возникающей вследствие взаимодействия наводимого на НЧ заряда с магнитным полем Земли. Однако, поскольку при проведении работ по предшествующим проектам для задания магнитного поля З� �мли использовалась простейшая дипольная модель геомагнитного поля, оставался открытым вопрос о возможности распространения полученных условий длительного удержания субмикронных НЧ в ОКП на случай движения НЧ в реальном магнитном поле Земли. Для ответа на этот вопрос, в рамках предлагаемого проекта аналогичные предшествующим численные эксперименты, направленные на определение условий длительного орбитального существования техногенных НЧ в ОКП, будут проведены с использованием близкой к реальной модели геомагнитного поля, основан ной на аппроксимации по�! �енци! ала магнитного поля Земли первыми 4-мя сферическими гармониками ряда Гаусса.
Руководитель: 
Колесников Евгений Константинович
E-mail руководителя: 
Дата начала работ: 
2016-12-17
Дата окончания работ: 
2017-12-31
Количество ВМ: 
1
Используемые ВМ: 
110-7022-563
ОС ВМ: 
Вычислительные системы: 
ПО: 
Статус: 
ВЫПОЛНЯЕТСЯ